全自动洗衣机程序的设计说明.docx
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全自动洗衣机程序的设计说明
全自动洗衣机程序设计
第一部分总体思路
全自动洗衣机的工作原理：
开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束
第二部分电气设计部分
如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。
通过PLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。
当需要手动排水与脱水时，可强制止自动程序的运行，跳出自动切换到手动操作。
为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短路，损坏电动机和电路中的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。
全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行，为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，可靠地保护电动机。
人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件，保护操作者的安全。
第三部分PLC设计部分
3.1正常运行流程图如下图所示。
设定水位
按启动按钮
进水
水位到设定水位
停止进水
计时2s
正转洗衣
计时30s
反转洗衣
计时30s
洗衣5次
开始
N
Y
N
N
Y
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
停止洗衣
计时2s
N
停止洗衣
计时2s
N
停止进水
停止按钮闭合
超重
水是否排完
脱水
计时30s
洗衣过程运行3次
洗完报警
计时3s
结束
超重报警
Y
Y
Y
N
N
N
N
排水
Y
Y
32强制运行流程图如下
开始
正常运行
按停止按钮
洗涤电机和脱水桶停止转动、进水和排水电磁阀闭合
排水
打开手动排水开关
打开手动脱水开关
脱水
结束
Y
Y
Y
N
N
N
1）程序的构成
这个程序有自动方式和手动方式两种。
在自动方式下，PLC将运行已经设置好的程序和参数（适用于机械一切都正常工作的情况下）。
在手动方式下是在紧急停止情况下，可以手动排水和脱水。
2）程序的下载、安装和调试
将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。
所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。
全自动洗衣机程序是由GXDeveloper软件的指令完成，正常工作是程序存放在存储卡中，若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下，运行GXDeveloper编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试，也可用编程器进行调试。
第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序
4.2.1系统资源分配
1.数字量输入部分
这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关，低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。
具体的输入地址分配如表4.1所示。
表4.1输入地址分配
输入地址
对应的元器件
对应的外部设备
X001
SB1
启动按钮
X002
SB2
停止按钮
X003
SB3
高水位选择开关
X004
SB4
中水位选择开关
X005
SB5
低水位选择开关
X006
SQ1
水排空检测开关
X007
SQ2
高水位检测开关
X010
SQ3
中水位检测开关
X011
SQ4
低水位检测开关
X012
SB6
手动排水
X013
SB7
手动脱水
X014
SP1
压力开关
2.数字量输出部分
这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。
但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，分别都应正转继电器和反转继电器，所以输出点有六个。
具体的输出地址分配如表4.2所示。
表4.2输出地址分配
输出地址
对应的元器件
对应的外部设备
Y001
YA1
启动洗衣机
Y002
YA2
进水电磁阀
Y003
KM1
洗涤电动机正转继电器及脱水
Y004
KM2
洗涤电动机反转继电器
Y005
YA3
排水电磁阀
Y006
YH
报警器
3.定时器和计数器
全自动洗衣机的控制系统中的工作时间和循环次数需要定时器和计数器来控制。
具体定时器和计数器分配如表4.3所示。
表4.3定时器和计数器分配
类别
元器件号
设定值
作用
定
时
器
T0
2s
进水后暂停时间
T1
30s
正转洗涤计时
T2
2s
正转暂停计时
T3
30s
反转洗涤计时
T4
2s
反转暂停计时
T5
30s
脱水计时
T6
3s
洗完报警计时
计数器
C0
5次
正反洗循环计数
C1
3次
大循环计数
4.PLCI/0硬件接线图
根据全自动洗衣机控制系统的输入、输出地址分配和定时器、计时器分配以及所选PLC型号，PLCI/O硬件接线图如下图4.1所示。
图4.1I/O硬件接线图
4.3源程序
1.辅助继电器
在本程序中，M0是按下启动按钮的辅助继电器；M1是判断洗衣机水位是否和设定水位不一致的辅助继电器；M2是判断洗衣机是否和设定水位一致的辅助继电器；M3是停止自动洗衣机的辅助继电器，它的助记符如下。
//
//按下启动按钮，开始洗衣
//
LDX001
ORM0
ANIX002
OUTM0
//
//洗衣机水位与设定水位不一致辅助继电器
//
LDX003
ANIX007
LDX004
ANIX010
ORB
LDX005
ANIX011
ORB
OUTM1
//
//洗衣机水位与设定水位相一致辅助继电器
//
LDX003
ANDX007
LDX004
ANDX010
ORB
LDX005
ANDX011
ORB
OUTM2
//
//停止自动洗衣辅助继电器
//
LDX002
ORM3
ANIX001
OUTM3
2.进水
在正常情况下，按下启动按钮或者脱水完毕，而且洗衣大循环未到三次时，开始进水，当水位达到设定水位后停止进水，等待2s后进入洗衣程序。
在强制停止情况下，当停止按钮按下时立即停止进水。
它的助记符程序为：
//
//进水到设定的水位，超重后报警，进水阀关闭，自动洗衣终止
//
LDM0
LDT5
ANIC1
ORB
ORY002
ANDM1
ANIX002
ANIX014
OUTY002
LDX014
OUTY006
LDY006
RSTM0
//
//进水到设定的水位后等待2s
//
LDM2
ANIY005
ANIY001
ANIY004
OUTT0K20
3.洗衣
进水到设定水位2s后，开始洗衣，先正转30s，停止2s然后再反转30s，停止2s这样循环5次后进入排水过程。
//
//洗涤电动机正转30s
//
LDT0
LDIC0
ANDT4
ORB
ORY001
ANIT1
OUTY001
OUTT1K300
//
//洗涤电动机停2s
//
LDT1
OUTT2K20
//
//洗涤电动机反转30s
//
LDT2
ORY004
ANIT2
OUTY004
OUTT3K300
//
//洗涤电动机停2s
//
LDT3
OUTT4K20
4.排水
洗衣过程完毕后，进入排水过程。
水排空后停止排水。
它的助记符程序为：
//
//洗衣小循环5次
//
LDY004
OUTC0K5
LDC0
OUTY005
//
//排水，直至水排空
//
LDC0
ORY005
ANIX002
ANIX006
LDM3
ANDX012
ORB
OUTY005
5.脱水
水排空后，开始脱水，脱水30s后停止脱水。
因为判断水排空是否在排水完毕后，所以要用到水排完毕辅助继电器。
它的助记符程序如下：
//
//排水完毕辅助继电器
//
LDY005
ORM4
ANIY003
OUTM4
//
//脱水30s
//
LDX006
ANDM4
ORY003
ANIT3
ANIX002
ORX013
OUTY003
OUTT5K300
6.洗完报警
洗衣大循环3次后，开始洗完报警过程，3s后停止报警，这样整个洗衣过程结束。
它的助记符程序为：
//
//洗衣大循环3次
//
LDY003
OUTC1K3
LDC1
OUTY006
//
//报警3s
//
LDY006
ANIT6
ANIX002
OUTY006
OUTY006
OUTT6K30
END
4.4程序梯形图
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